Vodní prvky navázané na trvalý průtok podzemní vody jsou v současné době na ústupu, častější jsou vodní soustavy s cirkulací vody. Řešení technologického zařízení vodních prvků, které je navázáno na trvalý průtok podzemní vody je v současné době na ústupu.
Málo lokalit má dostatečnou vydatnost podzemní vody pro dosažení požadovaného estetického výrazu vodního prvku. Navíc hrozí kolísání průtoku v závislosti na klimatických změnách nebo při neodborném zásahu do zvodnělých vrstev. Voda po průtoku vodním prvkem odtéká buď do kanalizace, nebo do vodoteče.
Pokud dojde během života vodního prvku ke změně vydatnosti zdroje vody, musí se soustava poměrně velkými náklady upravit. Původní soustava má nízké náklady na provoz (pokud se nemusí za odebranou vodu platit) a údržbu. Zimní provoz musí zohlednit ochranu před poškozením vodního prvku mrazem. Soustava bývá prakticky bez armatur. Každá taková soustava by měla mít vodoprávní rozhodnutí. Toto rozhodnutí je třeba obměňovat každých deset let. Průtočné vodní prvky jsou součástí historických parkových úprav, vybudovaných kolem zámků.
Kvalita vody závisí na klimatických a hydrologických poměrech toku, který je zásobuje vodou. V závislosti na ročním období se mění znečistění povrchu vody. Historická technická opatření vyžadují řádnou údržbu včetně odstraňování splavenin a rostlinné biomasy na jejich březích.
Systém uzavřené cirkulace vody bez doplňkové technologie (např. filtrace, úprava vody apod.) se používá výjimečně. Soustava většinou obsahuje pouze ponorné čerpadlo s připojenou tryskou. Údržba takové soustavy je jednoduchá, spočívá v kontrole zanesení ochranných sít a odstranění zachycených nečistot. Při návrhu je nutno počítat s ochranou sací strany čerpadla před vnikáním splavenin a živočichů do tělesa čerpadla.
Čtěte také: Druhy dopravy a znečištění vody
Výhodnější řešení bývá umístění čerpadla do břehové šachty se síty na vtoku a výtlak čerpadla vést po dně nádrže do místa výstřiku. Obsluha musí mít relativně snadný přístup k soustrojí, musí být vyřešen přívod elektrické energie a ovládání. Použití tohoto systému v menších vodních nádržích je omezeno spíše estetickým dojmem.
Uzavřená cirkulace vody bez chemické úpravy vody se používá pro vodní prvky, u kterých se předpokládá osazení menší nádrže rybami nebo jinými vodními živočichy. Soustava sestává z předfiltru, čerpadla a filtračního zařízení, které může být doplněno UV filtrem. Odběr vody z nádrže může být buď přepadem nebo se skimmerem v kombinaci s odběrem vody ze dna nádrže. Pro staré historické nádrže se převážně používá odběr vody různě maskovaným nebo viditelným přepadem.
Klasická soustava vodních prvků s uzavřenou cirkulací vody s chemickou úpravou vody sestává z akumulační nádrže, předfiltru, čerpadla, dávkovacího zařízení chemikálií a filtračního zařízení, které může být doplněno UV filtrem. Odběr vody z nádrže bývá přes přepad s lapačem splavenin do provozní akumulační nádrže. Při odběru vody skimmerem v kombinaci s odběrem vody ze dna nádrže odpadá provozní akumulační nádrž.
Správné řešení je složeno ze dvou hydraulicky oddělených okruhů. Filtrační okruh sestává z čerpadla s předfiltrem, filtru, dávkování chemikálií (úprava pH a dezinfekce vody) a ohřívače vody. Okruh vodního prvku sestává z čerpadla s předfiltrem a ochozem s regulačním ventilem pro úpravu průtoku vody tryskou. Pokud je vodní prvek osazen více výtoky musí se uvážit jejich propojení a způsob regulace jednotlivých trysek. Spojení obou okruhů do jedné hydraulické soustavy je nevhodné.
Požadavek zadavatele na úspornější řešení technologie může znehodnotit estetický dojem vodního prvku. V závislosti na zanášení filtru se snižuje průtok tryskou a výška výtrysku vody. Odběr vody z vodního prvku bývá přepadem do akumulační nádrže přes lapač splavenin. Z nádrže se voda odebírá jak pro filtrační okruh, tak pro okruh vodního prvku.
Čtěte také: Rizika pro jakost vody
Hladina vody v akumulační nádrži je ovládána hladinovými spínači (napouštění vody, nahrazení odpařené vody, nahrazení objemu vody při praní filtru). Napouštění vody do akumulační nádrže je buď automatické pomocí elektro uzávěru nebo manuálně. Odvodnění podzemní strojovny bývá převážně pomocí čerpadla, protože podlaha strojovny bývá většinou pod úrovní zpětného vzdutí vody v kanalizaci. Toto čerpadlo, ventilátor větrání a čidlo zaplavení strojovny musí být v trvalém provozu včetně zimního období, kdy je vodní prvek odstaven z činnosti. Nesmí být vypnuto hlavním vypínačem zařízení.
Technologie fontány Mírnosti v Brně je navržena podle požadavku architekta tak, že hladina vody je níže než vlastní dlouhá výtoková tryska. V okruhu je zařazen ohřívač vody, který umožňuje provoz vodního prvku i v zimě do průměrné denní teploty vzduchu −5 °C, ohřívač zapíná při teplotě vody 5 °C. Cirkulační okruh je v provozu po dobu 24 hod. (kromě technologické přestávky při obsluze zařízení).
Pokud existuje předpoklad přílivu ledového vzduchu, musí provozovatel vodního prvku vodu z vodního prvku vypustit. Problémy s provozem bývají v létě, kdy se musí 1mm štěrbina často pročisťovat. Narůstají na ní biologické nárůsty, bylo by třeba doplnit nárazové nadávkování biocidního prostředku obdobně jako se řeší úprava vody v provozech plaveckých bazénů.
Vodní prvky s kombinací zdrojů vody se vyskytují velmi sporadicky. Při návrhu řešení se musí zabránit možnosti znečistění pitné vody ve veřejném vodovodu. Zdrojem vody je jednak původní pramen z vydatností udávanou v roce 1836 cca 0,27 l/s, který je dnes doplňován vodou z veřejného vodovodu.
Vydatnost původního pramene silně kolísá v souvislosti s postupným zpevňováním povrchů nad pramenem. V návaznosti na urbanizaci této části města nad pramenem nelze v současné době vytékající vodu považovat za pitnou. Voda z původního pramene je svedena do akumulační nádrže v nově vybudované podzemní strojovně. Vlastní pramen je připojen na veřejný vodovod. Pitnou vodu si do prameníku pouští návštěvník nášlapnou armaturou. Veřejnost má k prameníku časově omezený přístup, vnitřní prostor objektu je uzavírán litinovou mříží.
Čtěte také: prevence znečištění vody při těžbě
Při návrhu rekonstrukce objektu bylo třeba dodržet požadavek vyhlášky na odvodnění staveb přednostně vsakováním. Vsakování je řešeno podle ČSN vsakovací šachtou. Vsakovací šachta je umístěna v přilehlé zeleni pod svahem a při případném zaplnění je voda vyvedena poklopem (mříží) na povrch terénu.
Domácí úpravny vody TWRN jsou zařízení pro odstraňování radioaktivního plynu radonu z podzemní vody určené pro zásobování jednotlivých domácností. Zařízení je konstruováno pro úpravu čisté pitné vody nebo užitkové vody bez obsahu mechanických příměsí do teploty 20 °C a koncentrace vodíkových iontů od pH 6,5 do 8,0. Provoz zařízení je prakticky bezobslužný. Pouze náplně vzduchových filtrů vyžadují občasnou výměnu, jejíž četnost stanoví výrobce na základě analýz vody.
V případě velmi vysokých koncentrací radonu v podzení vodě se dodává modifikovaná verze úpravny TWRN, která je doplněna o zařízení pro cirkulaci vody. Domácí úpravny vody TWRN mohou být umístěny v prostředí základním a vlhkém podle ČSN 33 0300. Prostředí musí být nemrznoucí a nevýbušné.
Švýcarský startup Climeworks AG provozuje první komerční zařízení na zachycování hlavního skleníkového plynu - oxidu uhličitého. Celkem zatím společnost zprovoznila devět zařízení pro přímé zachycování uhlíkatých látek z atmosféry pro tři různá průmyslová odvětví v šesti různých zemích.
Zařízení na přímé zachycování oxidu uhličitého (DAC) ve švýcarském městě Hinwil dodává oxid uhličitý například do nedalekého skleníku, v němž se pěstují rajčata a okurky. Další potenciální odběratelé oxidu uhličitého jsou potravinářský a nápojový průmysl, energetický a automobilový průmysl či výrobci uhlíkově neutrálních uhlovodíků a jiných materiálů. Zařízení je poháněno energií z nedalekého závodu na energetické zpracování odpadu.
Technologie vzdušného „vysavače“ je jedinečná v tom, že je modulární a škálovatelná a že se tím pádem může vyrábět i instalovat ve velkém. Firma má dokonce v plánu spustit uhlíkově záporné realizace. Jejich výhodou oproti jiným technologiím na odstraňování uhlíku z atmosféry je, že by na ně nebyla potřeba orná půda, že jejich dopad a požadavky na prostředí jsou zanedbatelné a že jsou škálovatelné.
Na Islandu v třetím, technologicky odlišném zařízení Climeworks AG se ukládá oxid uhličitý pod zem (tzv. sekvestrace). Oxid uhličitý se vhání jeden kilometr hluboko pod zemský povrch, kde reaguje s horninovým podložím, mění své skupenství na pevné a zůstává tak v podzemí natrvalo. Zástupci firmy tento proces přirovnávají k navracení fosilních paliv zpět do země.
Společnost se tak o krok přiblížila svému smělému cíli v roce 2025 zachycovat 1 % světových emisí oxidu uhličitého. To pro srovnání odpovídá objemu 750 tisíců lodních kontejnerů, které během dvou týdnů proplují přístavištěm v Šanghaji. Koncentrace oxidu uhličitého rostou po celém světě. Climeworks AG v tom spatřuje příležitost, jak po celém světě vytvářet nová a ekologicky šetrná pracovní místa.
Logistický areál u Ostředku na D1, který staví mezinárodní developerská skupina UDI Group, připravuje jako první v ČR technologii, která umí přečišťovat dešťovou vodu zachytávanou na střechách hal na pitnou. Voda, která by jinak bez užitku odtekla do dešťové kanalizace, nebo která se v jiných areálech používá výhradně na zálivku zeleně, by díky nové technologii měla být zadržena v retenční nádrži, přečištěna na kvalitu pitné vody a využívána pro potřeby zaměstnanců a provozů v areálu.
„Neobáváme se, že bychom neměli dostatek dešťové vody. I v suchých letech počítáme, že bychom měli v retenční nádrži sloužící výhradně pro jímání vody ze střechy největší z hal, zadržet dostatek vody pro potřeby tří čtvrtin areálu. Zbytek bude zásobován vodou z vrtů. Každoročně by systém mohl uspořit až 8700 m3 pitné vody,“ vysvětlila Fialková.
Na pozemku, který má 140 tisíc m2 bude zachován poměrně velký podíl zeleně, samotné haly z velikosti pozemku zaberou jen 50 tisíc m2. Na všech střechách budou instalované světlé fólie, které snižují ohřívání vzduchu nad halami a tím zamezují vzniku efektu tzv. tepelného ostrova. Velmi kvalitní tepelná izolace hal zajišťuje efektivní vytápění, energetický štítek počítá s kategorií B tedy velmi úsporná stavba.
Kromě retence dešťové vody ze střechy největší z hal a jejího přečišťování na pitnou, bude dešťovka z ostatních střech a všech zpevněných povrchů sváděna do dalších dvou retenčních nádrží a po stabilizaci bude používána na závlahu zeleně v areálu. Celkem společnost na pozemku, který sloužil jako pole a na kterém nebyl jediný strom, vysadí více než stovku nových stromů.
Pokud se systém přečišťování dešťové vody osvědčí, počítá s ním společnost také na dalším svém průmyslovém areálu u dálnice D5 u Plzně. Tam zvažuje na střechách umístit také solární elektrárnu, která by kromě elektřiny pro areál byla schopná ve špičkách zásobovat i obě okolní obce nebo přilehlý průmyslový areál konkurence.
Vodíková energetika je jednou z oblastí, která může přispět k tomu, abychom se zbavili závislosti na fosilních palivech. Vodík v posledních letech přitahuje pozornost jako zajímavý zdroj čisté energie. Na Zemi je přitom hojný, vyskytuje se zejména v podobě vody. Jeho zásoby jsou fakticky nevyčerpatelné.
Problém je však v tom, že tradiční technologie výroby vodíku elektrolýzou mají značnou uhlíkovou stopu a čistší technologie jsou drahé a technicky složité. Výzkumníci ve studii informují, že jeden z prototypů dokázal nepřetržitě pracovat 12 dnů. Upozorňují však, že zařízení je teprve ve formě prototypu a je nutné ho dále upravovat.
Myšlenka vyrábět v australské poušti (na jinak nevyužitém prostoru) vodík ze vzduchu solární elektřinou mi špatná nepřipadá. Tlakové cisterny s vodíkem ( nezkapalněným) by se mohly ( už existující) železnicí dopravovat průmyslovým podnikům ve městech, jako ekologické palivo.
tags: #jímání #vody #ze #vzduchu #technologie